संगणकाचा इतिहास

संगणक आज सगळयात जास्त वापरले जाणारे उपकरण आहे. एवढे आधुनिक यंत्र असुनसुद्धा याची सुरुवात मात्र अतिशय साध्या पद्धतीने झाली. बेरीज वजाबाकी तसेच सोपी गणिते सोडविण्यासाठी वेगवेगळ्या क्लृप्त्या व यंत्रांचा वापर करता करता संगणकाचा शोध लागला व मागील काही वर्षात या क्षेत्रात प्रचंड संशोधन झाले आहे. संगणक विविध औद्योगिक आणि ग्राहक उपकरणांसाठी नियंत्रण प्रणाली म्हणून वापरले जातात. यात मायक्रोवेव्ह ओव्हन आणि रिमोट कंट्रोल्स, औद्योगिक रोबोट्स आणि संगणक-सहाय्यित डिझाइनसारखी फॅक्टरी उपकरणे आणि वैयक्तिक संगणक आणि स्मार्टफोन सारख्या मोबाइल डिव्हाइससारख्या सामान्य हेतूची साधने यासारख्या खास साधनांचा समावेश आहे.

संगणकांचा इतिहास हा विज्ञान, गणित, अभियांत्रिकी, उद्योग व्यवसाय आणि राज्य सरकारे या सगळ्यांचा कसा घनिष्ठ परस्पर संबंध असू शकतो आणि यातून राष्ट्रांना व्यापार आणि युद्धात उपयुक्त अशी साधने कशी निर्माण होतात हे दाखवतो. अणुबॉम्ब प्रमाणेच संगणक या विषयाची सुरुवात जॉर्ज बूलच्या गणित व तर्कशास्त्रातल्या मूलभूत संशोधनातून झाली. नेहमीच्या बीजगणितात बेरीज आणि गुणाकारातून आकडेमोड केली जाते. बुलियन बीजगणितात हे खरे आहे की खोटे हे पडताळले जाते व जोड (अ आणि ब), पर्याय (अ किंवा ब), आणि नकार (अ नाही) अशी विधाने वापरत निष्कर्ष काढले जातात. या तर्ककृतीच्या आधारावर सर्व डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स आणि सगळ्या कम्प्युटर प्रोग्रामिंगच्या भाषा विकसित झाल्या आहेत. 1936 मध्ये इंग्रज गणितज्ञ अॅलन टूरिंगने लंडनच्या गणितज्ञांसमोर एखादे विधान तर्कशास्त्रीय गृहीतकांतून नेटकेपणे ठरवलेल्या टप्प्याटप्प्यांच्या कृतीक्रमातून सिद्ध करता येते का हा प्रश्न उपस्थित केला. टूरिंगने सुचवले की कोणताही गणनीय क्रम ठराविक टप्प्याटप्प्यांनी निश्चित करणारे एक यंत्र बनवता येईल. या कल्पना सृष्टीतल्या यंत्राच्या आधारावरच आजचे प्रत्यक्ष संगणक बनवलेले आहेत. या गणिती कामाला चार्ल्स बॅबेजने (१७९१-१८७१) डिफरन्स आणि अॅनॅलिटिकल इंजिन हे उपकरण बनवून जोड दिली. पण जगातला पहिला इलेक्ट्रो मेकॅनिकल कम्प्युटर बनवणाऱ्या जर्मन कॉनराड झूसने टुरिंगची परिपूर्ण रचना वापरून प्रोग्रामच्या द्वारे काम करणारा पहीला कम्प्युटर मे १९४१ मध्ये तयार केला. १९४३ ते ४५ च्या दरम्यान त्याने प्लानकॅल्क्युल ही जगातली पहिली कम्प्युटर प्रोग्रॅमिंग भाषा निर्माण केली. हार्वर्ड विद्यापीठातून 1939 मध्ये भौतिकशास्त्रात पीएचडी केलेल्या हॉवर्ड ऐकेनने चार्ल्स बॅबेजच्या डिफरन्स इंजिन पासून स्फूर्ती घेऊन त्याने दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळात जर्मनीतल्या झूसहून स्वतंत्रपणे इलेक्ट्रो मेकॅनिकल कम्प्युटरची संकल्पना विकसित केली. त्यासाठी पैशांची तरतूद अभियांत्रिकी काम आणि प्रत्यक्ष बांधणी आयबीएम कंपनीने केली. 1944 मध्ये हार्वर्ड विद्यापीठात हा संगणक बसवला गेला आणि हार्वर्डच्या अध्यापकांनी याला मार्क १ असे नाव दिले. या संगणकावर अगदी सुरुवातीला अमेरिकेच्या अणुबॉम्ब प्रकल्पासाठी बॉम्ब फोडायला अंतरस्फोटाचा वापर करता येईल का याची आकडेमोड करणारा प्रोग्रॅम चालवला गेला.

चार्ल्स बॅबेज असे म्हणू शकतो की पहिला संगणक ॲबॅकस किंवा त्याचे वंशज, स्लाइड नियम, याचे शोध १६२२ मध्ये विलियम Oughtred यांनी केले. परंतु आजच्या आधुनिक यंत्रांसारखे सदैव पहिले संगणक होते ॲनालिटिकल इंजिन, हे १८३३ ते १८७१ च्या सुमारास ब्रिटिश गणितज्ञ चार्ल्स बॅबेज यांनी तयार केलेल्या आणि बनविलेले एक साधन होते. इंग्रजी यांत्रिक अभियंता आणि पॉलीमॅथ चार्ल्स बॅबेज यांनी प्रोग्रामेबल कॉम्प्यूटरची संकल्पना निर्माण केली. १९व्या शतकात चार्ल्स बॅबोस यांनी पहिल्या यांत्रिक संगणकांचा शोध लावला अथवा पहिला संगणक तयार केला जो आजच्या संगणकाचा पाया होता, म्हणून चार्ल्स बॉबोस यांनी संगणकाचा शोध लावला असे म्हंटले जाते. क्लिफोर्ड बेरी याने एका वर्षात, म्हणजे १९३८ साली त्यांनी २००० निर्वात नलिकांचा उपयोग करून पहिला इलेक्ट्रॉनिक संगणक बनवला.हा कॉम्प्युटर खूप गरम व्हायचा

इलेक्ट्रॉनिक संगणक

हावर्ड विद्यापिठाच्या होवार्ड आयकेन यांनी १९४४ मध्ये संगणक तयार केला. यात द्विमान पद्धतीचा वापर केला होता. १९४३ साली प्रेस्पेर एक्केर्ट आणि जॉन माउश्ले, यांनी अमेरिकन सैन्यासाठी अचूक गणित करणाऱ्या संगणकाची निर्मिती १९४६ साली केली.

विसाव्या शतका पुर्वी

अबॅकस

सुरुवातीला अ‍ॅबॅकस कार्यासाठी वापरला जात असे. रोमन अ‍ॅबॅकस २४०० ईसापूर्व पर्यंत बॅबिलोनियामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या उपकरणांमधून विकसित केला गेला. तेव्हापासून, हिशोब करणारे बोर्ड किंवा सारण्यांचे इतर बरेच प्रकार शोधण्यात आले आहेत. तसेच खगोलशास्त्री गणना आणि मोजमाप करण्यासाठी बरेच यांत्रिक उपकरण तयार केले गेले. आउटपुटसाठी मशीनमध्ये एक प्रिंटर, कर्व्ह प्लॅाटर आणि एक घंटा होती.

प्रथम संगणक

इंग्रजी मेकॅनिकल अभियंता चार्ल्स बॅबेज यांनी प्रोग्राम करण्यायोग्य संगणकाची संकल्पना निर्माण केली. ते "संगणकाचा जनक" मानले जातात. १९व्या शतकाच्या उत्तरार्धात त्यांनी पहिला यांत्रिक संगणक शोधला. प्रोग्राम आणि डेटाचे इनपुट मशीनला पंच कार्डद्वारे प्रदान केले जायचे. हे यंत्र त्याच्या वेळेच्या जवळपास एक शतक पुढे होते. त्याचे सर्व भाग हाताने बनवावे लागले. अखेरीस, हा प्रकल्प ब्रिटीश सरकारच्या निधी थांबविण्याच्या निर्णयाने विलीन झाला.

आधुनिक संगणक

संकल्पना

अ‍ॅलन ट्युरिंग यांनी १९३६ च्या पेपरमध्ये आधुनिक संगणकाचे तत्त्व मांडले होते. ट्युरिंगने एक साधे डिव्हाइस प्रस्तावित केले ज्याला त्याने "युनिव्हर्सल कम्प्यूटिंग मशीन" म्हटले आणि ते आता युनिव्हर्सल ट्युरिंग मशीन म्हणून ओळखले जाते. ट्युरिंगच्या डिझाइनची मूलभूत संकल्पना संग्रहित प्रोग्राम आहे, जेथे संगणनासाठी सर्व सूचना मेमरीमध्ये संग्रहित केल्या जातात. व्हॉन न्यूमन यांनी कबूल केले की आधुनिक संगणकाची मध्यवर्ती संकल्पना या पेपरमुळे होती. आधुनिक संगणकांना ट्युरिंग-पूर्ण म्हटले जाते, म्हणजेच त्यांच्याकडे अल्गोरिदम अंमलबजावणी क्षमता युनिव्हर्सल ट्युरिंग मशीनच्या बरोबरीने असते.

एकात्मिक सर्किट

संगणकीय क्षेत्रात नवीन दिशा एकात्मिक सर्किटच्या आगमनाने आली. १९४५ पासुन संगणक प्रचंड प्रगती करीत आहेत, आधुनिक एसओसी (जसे की स्नॅपड्रॅगन ८६५) एक नाण्याचे आकार आहेत तर आधीपेक्षा शेकडो पटीने अधिक शक्तिशाली आहेत. ते कोट्यवधी ट्रान्झिस्टर एकत्रित करतात आणि काही वॅट्स शक्ती वापरतात.

प्रोग्रामिंग भाषा

प्रोग्रामिंग भाषा संगणकास चालविण्यासाठी विविध मार्ग प्रदान करतात. नैसर्गिक भाषा विपरीत, प्रोग्रामिंग भाषा विकसीत केल्या आहेत ज्यामुळे संदिग्धता येऊ नये. त्या पूर्णपणे लिहिलेल्या भाषा आहेत आणि बऱ्याचदा मोठ्याने वाचणे कठीण आहे. ते एकतर कंपाइलर किंवा चालविण्यापूर्वी असेंबलरद्वारे मशीन कोडमध्ये भाषांतरित केले जातात. अशा हजारो भिन्न प्रोग्रामिंग भाषा आहेत - काही सामान्य उद्देशासाठी आहेत, तर काही केवळ अत्यंत विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त आहेत.

नेटवर्किंग आणि इंटरनेट

१९५० च्या दशकापासून संगणकाचा वापर एकाधिक स्थानांमधील समन्वय करण्यासाठी केला जात आहे. १९७० च्या दशकात, संपूर्ण अमेरिकेतील संशोधन संस्थांमधील संगणक अभियंत्यांनी दूरसंचार तंत्रज्ञानाचा वापर करून आपल्या संगणकांना जोडण्यास सुरुवात केली. कालांतराने हे नेटवर्क शैक्षणिक आणि सैन्य संस्थांच्या पलीकडे पसरले आणि इंटरनेट म्हणून ओळखले जाऊ लागले. नेटवर्किंगच्या उदयामध्ये संगणकाच्या स्वरूपाची आणि त्याच्या सीमांची परिभाषा बदलून जाते. माहिती आणि संवाद साधण्यासाठी पर्सनल कॉम्प्युटरचे बरेच मोठे जाळे इंटरनेटशी नियमितपणे कनेक्ट असते.

कृत्रिम बुद्धिमत्ता

शिकणारे आणि परिस्थितीशी जुळणारे संगणक प्रोग्राम कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या उदयोन्मुख क्षेत्राचा भाग आहेत. नाझी मशीन एनिग्मा नंतर आणि मित्र राष्ट्र दलांना द्वितीय विश्वयुद्ध जिंकण्यास मदत केल्याच्या दशकाहूनही कमी काळानंतर गणितज्ञ अ‍ॅलन ट्युरिंगने दुसऱ्या वेळी एका साध्या प्रश्नासह इतिहास बदलला: "मशीन्स विचार करू शकतात का?". कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या विस्तृत उद्दीष्टाने बऱ्याच प्रश्न आणि वादविवादांना जन्म दिला आहे. इतके की, क्षेत्राची कोणतीही एकल परिभाषा सार्वत्रिकरित्या स्वीकारली जात नाही.